网络的颠覆性变革 浅谈以太网的5G蜕变

一场网络和技术的颠覆性变革已经来临，以太网的5G蜕变也在平滑演进。本文将重点解析5G Flexhaul承载解决方案的创新技术-FlexE Tunnel，解决波长穿通方案业务颗粒度过大、承载效率偏低的问题，软切片技术时延偏大、无法物理隔离的问题。

面对5G时代万物互联的多场景、差异化需求，5G的承载将迎来前所未有的机遇和挑战，承载网络和技术的颠覆性变革也将势在必行。

对于5G承载网络，除了大带宽技术，同时要考虑业务端到端、流量物理隔离、低时延、网络保护等电信网络需求。针对5G网络的承载需求，中兴通讯创新性地提出了Flexhaul解决方案。Flexhaul是全新一代面向5G承载的端到端网络解决方案，提供基于SDN的从L3到L0的完整技术体系，架构如下图1所示。Flexhaul方案在L3支持L2/L3VPN业务，在L2支持SR/MPLS技术，L1支持FlexE技术，并在标准的FlexE技术上进行了创新和扩展，实现了L1层的端到端隧道FlexE Tunnel，提供L1的交换、OAM和保护; 在L0支持DWDM技术，提供了网络的良好扩展性，确保了后续的平滑演进。

图1. 中兴通讯5G Flexhaul承载方案架构

Flexhaul支持扁平化的网络架构，基于FlexE 技术实现多波长、多链路的带宽绑定，可灵活的扩展组网容量，极大地增强了带宽的扩展性。为了满足5G uRLLC低时延业务，中兴通讯创新的FlexE Tunnel技术将FlexE从接口级扩展到网络级技术，并提供基于FlexE Tunnel的网络分片，满足低时延高可靠性的需求。如下图2所示，Flexhaul可基于FlexE Tunnel将网络资源（包括带宽、时延处理功能、CPU、VPN等）切分出多个虚拟的端到端网络，每个网络切片在转发面、控制面、管理面上实现逻辑隔离，适配各种类型服务并满足用户的不同需求。同时，基于FlexE tunnel技术的保护倒换能做到1ms以内，把电信级保护提升到了工业控制级。针对uRLLC业务， 采用FlexE tunnel技术，解决了波长穿通方案业务颗粒度过大、承载效率偏低的问题，软切片技术时延偏大、无法物理隔离的问题。

图2. 基于FlexE Tunnel的网络切片

下面我们来重点解析5G Flexhaul承载解决方案的创新技术-FlexE Tunnel。

2011年1月，OIF（OpTIcal InterconnecTIon Forum）成立灵活以太网研究小组，2015年7月发布草案，2016年3月发布灵活以太网（FlexE）的1.0标准内容（OIF-FLEXE-01.0），目前正在起草2.0标准内容。FlexE 技术在以太网技术的基础上实现了业务速率和物理通道速率的解耦，物理接口速率不必再等于客户业务速率，可以是灵活的其他速率（比如客户业务速率是400GE，但物理通道PHY 的速率是100GE 或其他速率）。客户业务不一定在一个物理通道上传递，而是由多个物理通道捆绑起来形成一个虚拟的逻辑通道来传递。业务速率和物理通道速率解耦后，客户业务速度可以是多样的，物理通道的速率也是多种速率，相互独立，这样大带宽的客户业务可以用标准的25GE/100GE速率接口，通过端口捆绑和时隙交叉技术轻松实现业务带宽25G-》50G-》100G-》200G-》400G-》xT的逐步演进，解决了高速物理通道性价比不高的问题。

图3. FlexE技术实现灵活速率